基于协作编程多模态数据的学习投入可视化及关联分析——理解行为、认知、社会、情感的交互关系及对学习的影响

基于多模态数据可视化展示和关联来分析学生的协作学习投入水平,可有效对协作学习实施精准评价。为探究协作小组结构对学习投入的影响机理,研究梳理了多模态协作学习投入研究的分析框架,构建了涵盖学生行为、认知、社会、情感四要素的协作投入分析模型和编码方案,并基于这一编码框架,采集H高校66名学生参与小组协作编程学习的交互音视频、编码录屏、代码文本等多模态数据,再使用Nvivo进行编码和分析。研究进一步借助R语言可视化工具直观展示不同结构特征的协作小组在学习投入水平和学习成绩上的差异,并采用皮尔逊相关分析方法探究各协作学习投入维度的复杂内在联系及其对学习成绩的影响。研究表明:开展协作学习评价、实施精准干预以及促进知识建构提供科学依据。对这一问题的探讨可为多元视角探索协作学习投入提供参考。

协作编程中的计算思维发展轨迹研究——基于量化民族志的分析方法

伴随科学技术的迅猛发展,计算思维能力成为当前社会各行业人才都应具备的重要技能。计算机教育领域的研究发现,协作编程能够更好地帮助学生进行编程学习,但是在协作过程中,学生计算思维的动态发展情况却难以测评。"量化民族志"(Quantitative Ethnography)既是一种对质性数据进行量化分析的方法,也是一种对专业能力进行网络化建模的技术,为协作学习过程的分析和评价提供了新的思路。将该方法应用于分析协作编程活动过程中小组成员之间的会话交流内容,有利于构建学生计算思维能力不同维度之间关联的认知网络模型,并揭示不同能力水平的小组在计算思维能力水平上的差异和发展轨迹。以本科一年级的"C/C++程序设计基础"课作为研究情境开展的实证研究发现,高水平组和低水平组学生的计算思维网络结构在初期虽有显著不同,但是随着协作任务的不断深入,两组学生的思维模式趋于相似。该研究结果表明协作编程能够促进初学者计算思维能力的提升,且量化民族志方法能为计算思维的能力评估提供一种基于质性数据的大规模测评方法。

富有成效失败的协作编程策略在Arduino课程应用效果的实证研究

随着人工智能技术的迅猛发展,各地在中小学阶段相继开设了人工智能技术的相关课程。编程类课程是学习人工智能技术的基础,不少中小学已经开设了相关课程。然而,采用什么样的教学方式能够提升学习者的编程技能是研究者关注的热点。文章采用富有成效失败的协作编程策略,在小学五年级Arduino课程中开展了为期三个多月的实证研究,综合采用定性和定量研究相结合的分析方法,跟踪学习者的编程过程和结果。研究发现:富有成效失败的协作编程策略能够显著提升小学五年级学生的编程技能、编程态度和问题解决能力。

六顶思考帽对学生问题解决能力与协作编程能力的影响——以小学Scratch编程PBL教学为例

目前项目式教学法(PBL)已广泛应用于各个学科,然而现有的PBL教学实践普遍存在小组合作形式化、成员合作意识淡薄等现象,极大地影响了学生问题解决的成效。如何帮助学习者提高问题解决能力是目前存在的一个关键且具有挑战性的问题。六顶思考帽以“帽子”形象化的比喻引领学生“平行思考”,让学生混乱的思维变得清晰,为人际沟通提供了操作框架,使得团体中无意义的争论变成集思广益的创造,极大地提高了问题解决效率。本研究借助六顶思考帽为小学信息技术PBL教学提供支架来提高学生的问题解决能力与协作编程能力。本研究以61位小学五年级学生为被试对象,开展“Scratch编程”课程的PBL教学实验,并将基于六顶思考帽的PBL教学模式和传统PBL教学模式分别在实验班和对照班实施。数据结果表明,基于六顶思考帽的PBL教学模式较之传统的PBL教学模式能够显著提高学生的问题解决能力和协作编程能力。本研究为今后开展有效的PBL教学提供了教学策略的参考,为今后开展关于问题解决能力、协作编程能力培养的相关研究提供了方法启示。

协作编程有助于培养学生的计算思维吗?——基于32项实验或准实验研究的元分析

当前,虽然协作编程在计算思维培养上广受关注,但对于学生计算思维的培养效果如何,研究者尚未达成共识。为此,文章采用元分析方法量化分析了国内外32项利用协作编程培养学生计算思维的相关研究,结果表明:协作编程能够显著提升学生的计算思维水平,对计算概念、计算实践和计算观念等子维度均有显著的促进作用;协作编程对中小学段、三个月以上实验周期的计算思维影响效果更大;3人以上的协作小组人数和大规模的研究样本量对学生计算思维的提升效果更佳;采用任务驱动式教学、图形化编程和标准化测试题更利于培养学生的计算思维。通过研究,文章提出建议和展望,以期为一线教师开展协作编程相关教学实践提供参考。

基于协作结对编程的计算思维培养方法探究

以计算思维的三个维度和培养层次为基点,提出以协作结对编程新方式来培养计算思维。通过对基于协作结对编程的计算思维培养案例进行分析,总结出协作结对编程是一种新的培养计算思维的方式,这种方式增强了计算思维的计算概念、计算实践和计算观念三个不同维度的能力,也提升了计算思维的培养层次。

利用有效失败促进计算思维发展的编程教学设计——一项基于设计的研究

计算思维的基本内涵可以归结为概念理解、实践操作和计算策略。编程教学是发展计算思维的重要手段,然而目前编程教学主要针对概念理解与实践操作展开,对于计算策略的关注不够。众多研究证实,学生在编程任务过程中经历的有效失败是促进计算策略形成的重要契机。鉴于此,本研究基于有效失败理论凝练编程教学设计的原则与策略,采用基于设计的研究方法进行三轮迭代与完善。研究认为:设计具有高挑战度的开放性编程任务,采用协作编程支持编程方案迭代,采用结构化反思支持编程经验整合是设计的重要原则。研究同时发现基于有效失败的教学设计能够促进学生发现不同方案在应用条件上的差异,促进深层次反思,对发展计算思维抽象、分解和评估方面的能力具有显著作用。后续研究还应关注有效失败理论在不同学段、学科中的应用。

Development of a Sourcebook Using Neuro-Linguistic Programming Technique in Teaching English as a Second Language

This paper is an analysis of a sourcebook using Neuro-Linguistic Programming technique. The main objective is to determine the effectiveness of the sourcebook in teaching English as a second language. Specifically, it aimed to know the visual materials, aural presentations, and semi-abstract thoughts that would encourage the learners to actively participate in classroom discussions; the methods to be adapted; and the steps involved in the preparation of the sourcebook. It was found that most student-respondents strongly react to pictures, to feelings and sensations, and to ideas. The sourcebook must be prepared in the form of a content-based instructional material. It must include drills that would give ample approaches to develop among the learners good sense of collaborative learning, integrative global language proficiency, and contextual communicative competence in meaningful situations. Moreover, the sourcebook must use both print and non-print teaching aids as supporting materials.